ZrO2含量对镁锆不烧砖性能的影响

以w（MgO）=97％的电熔镁砂和W（ZrO2）=14．33％的预合成电熔镁锆料为原料，以酚醛树脂为结合剂，用400t摩擦压砖机机压成型制备了w（ZrO2）分别为0、2％、4％、6％和8％的镁锆不烧砖，研究了ZrO2含量对镁锆不烧砖的常温性能、高温强度、抗热震性的影响，同时还重点研究了其抗渣性能（采用回转抗渣法，渣为碱度3．6的精炼炉渣，侵蚀温度1650℃），并借助SEM和EDAX分析了部分抗渣后试样的显微结构。结果表明：（1）随着引入的ZrO2含量提高，镁锆不烧砖的常温力学性能总体呈上升趋势，w（ZrO2）由0增加到8％时，1600℃3h处理后镁锆不烧砖的高温抗折强度（1500℃下）从0．5MPa提高到2MPa。（2）引入的ZrO2改善了不烧砖的抗热震性，w（ZrO2）由0增加到8％时，试样经1000℃风冷1次后的抗折强度保持率由20％提高至70％以上。（3）ZrO2的引入可以改善镁质材料的抗渣渗透性，尤其是电熔镁锆合成料以细粉形式引入时效果更佳；但ZrO2的引入又对抗渣侵蚀性有所不利，尤其是引入w（ZrO2）达6％～8％时，会造成主晶相方镁石和c—ZrO2的热膨胀不匹配效应加剧，使材料产生较大裂纹甚至剥落，导致抗渣渗透性随之恶化。当引入的w（ZrO2）≤4％时，材料以侵蚀损毁为主，蚀损深度约12mm；而w（ZrO2）〉4％时，以渗透和剥落损毁为主，最高蚀损深度达到30mm左右。因此，综合考虑，镁锆不烧砖中ZrO2含量以4％（质量分数）为宜。